WÄRMEPUMPEN

Das Team von Heizungsbau Thomas Günther ist spezialisiert auf Wärmepumpen. Die Temperatur unter der Erde beträgt auch im Winter um die 10° C. Diese Eigenschaft wird bei der Verwendung von Wärmepumpen ausgenutzt.

Wärmepumpen verwenden unterschiedliche Energiequellen: Erdreich, Luft, Wasser, Abwärme und Erdgas. Dabei wird die Wärme des Energieträgers aufgenommen und mithilfe einer Antriebsenergie, dem Strom, angehoben und als Nutzwärme an die Raumheizung abgegeben. Je nach Energiequelle können mit 1 kwh Strom 2,5 bis 7 kwh Wärme gewonnen werden.

Das sind die Vorteile einer Wärmepumpe:

Eine Wärmepumpe kann sehr individuell im Haus installiert werden und benötigt wenig Platz.
Die Abrechnung der verbrauchten Energie erfolgt monatlich.
Für den Betrieb der Wärmepumpe kann ein reduzierter Stromtarif genutzt werden.
Die Anschaffung einer Wärmepumpe wird mit staatlichen Förderprogrammen unterstützt.

Inhaltsübersicht

Luft-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Erdkollektor
Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Erdsonde
Wasser-Wasser-Wärmepumpen mit Erdkollektor

Luft-Wasser-Wärmepumpen

Die beliebteste Art der Wärmepumpe in Deutschland ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Das liegt nicht ausschließlich daran, dass sie im Vergleich zu ihren wasser- oder erdwärmeumwandelnden Verwandten recht günstig ist. Auch mit Blick auf Heizungsmodernisierungen und Platzbedarf kann sie durchaus punkten.

Luft-Wasser-Wärmepumpen eignen sich für die meisten sanierten oder neuen Gebäude und werden sowohl als Ergänzung des Heizungssystems und der Warmwasseraufbereitung als auch ausschließlich für die Warmwasseraufbereitung eingesetzt.

Luft-Wasser-WPs sind effizient:

Aktuelle Modelle können eine Vorlauftemperatur von bis zu 75°C erreichen. Am effizientesten arbeiten sie allerdings im Niedertemperaturbereich von bis zu 55°C. Dies ist nicht nur für die Betriebskosten relevant, sondern auch, wenn es darum geht, eine staatliche Förderung zu erhalten. Dabei wird eine Mindestjahresarbeitszahl der Anlage als Effizienzstandard vorausgesetzt.

So funktionieren Luft-Wasser-WPs:

Wie der Name vermuten lässt, wird hier Luft genutzt, um den Wasserkreislauf der Heizung zu erwärmen. Dabei wird über einen Ventilator Umgebungsluft angesaugt. Der Luft wird in der Anlage mithilfe des Verdampfers der Wärmepumpe Wärme entzogen. Diese Wärme wird mechanisch erhöht und in den Wasserkreislauf der Heizung überführt.

Luft-Wasser-WPs sind kompakte Lösungen:

Kompaktaggregate für Lüftung/Heizung und Warmwasser kombinieren mehrere Techniken und lassen sich zu einem integralen Heizungs- und Lüftungssystem verknüpfen. Vor allem in Passivhäusern kommen diese Kombinationen zum Einsatz, wo neben der Außenluft auch Abluft zur Warmwasserbereitung und Heizungsregulierung genutzt wird. Selbst eine Kombination mit einer Solarthermieanlage ist möglich.

Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Erdkollektor

Unter der Erdoberfläche sammelt sich mehr Wärme, als wir glauben. Um sie für die Beheizung nutzbar zu machen, müssen wir gar nicht so weit in die Tiefe vordringen. Mittels Erdkollektoren können wir Ihren Garten in eine effiziente Heizquelle verwandeln.

Bei Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Kollektor ersetzt Fläche die fehlende Tiefe im Erdreich. Dafür wird ein Rohrsystem im Boden nahe der Oberfläche verlegt. 80 bis 120 Meter Länge reichen vollkommen aus.

Der Wirkungsgrad einer solchen Anlage wird oft unterschätzt. Er ist wesentlich höher als der einer Luft-Wasser-Wärmepumpe und nur leicht geringer als der von Wärmepumpen mit Erdsonden.

So funktionieren Sole-Wasser-WPs mit Erdkollektor:

In einem unterirdisch verlegten Rohrsystem zirkuliert die Sole, ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmitteln, und nimmt Bodenwärme auf. Über einen Wärmetauscher wird die Wärme in die Wärmepumpe übertragen, ihre Temperatur mechanisch auf Vorlaufniveau erhöht, bevor sie in den Wasserkreislauf der Heizung eingeleitet wird.

Die Leistung der Kollektoren:

Wie die Wärme der Luft vom Wetter abhängt, spielt hier die Bodenart eine große Rolle. Trockene Böden erwirtschaften zirka 10 Watt/m², feuchte Böden erreichen bis zu 40 Watt/m². Für Erdkollektoren benötigt man eine etwa zweimal größere Fläche als beheizt werden soll. Faktoren wie der Kollektortyp, die Temperaturdifferenz zur Heizung und andere Betriebsbedingungen beeinflussen die Leistung ebenfalls. Trotzdem kann man sagen, dass Wärmepumpen mit Erdwärme relativ effizient arbeiten.

Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Erdsonde

Gehen wir ein wenig tiefer unter die Erdoberfläche, können wir die Wärme nutzen, die aus dem Inneren der Erde abstrahlt. Diese wird durch die Geothermie-Technik genutzt. Dafür werden im Abstand von mindestens sechs Metern je nach Heizbedarf, Klima und Boden Erdwärmesonden im Erdreich installiert.

Aufwand und Kosten für eine Erdbohrung sind verhältnismäßig hoch. Demgegenüber steht allerdings der hervorragende Wirkungsrad der Sole-Wasser-WP mit Erdsonde. Sie kann als alleinige Heizung genutzt werden.

So funktionieren Sole-Wasser-WPs mit Erdsonde:

Wie bei Sole-Wasser-WPs mit Erdkollektor werden Kunststoff-Rohre im Erdreich verlegt, in denen ein Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch, die Sole, zirkuliert. Dieses nimmt die Erdwärme auf, transportiert sie zur Wärmepumpe und über diese in das Heizsystem. Mittels Erdsonden kann allerdings viel mehr Wärme aus tieferen Schichten entzogen werden. Erdsonden erreichen eine Leistung von 30 bis 100 Watt pro Tiefenmeter und erstklassige Jahresarbeitszahlen von bis 5,5.

Wasser-Wasser-Wärmepumpen mit Erdkollektor

Statt auf Luft und Erdwärme können Sie mit ihrem Heizsystem auch auf Wasser setzen. Grundwasser hat das ganze Jahr über eine relativ konstante Temperatur zwischen 7 und 12°C. Eine Wasser-Wasser-WP kann daher durchgängig einen sehr guten Wirkungsgrad erzielen. Eine Zusatzheizung braucht es mit dieser Wärmepumpe in der Regel nicht. Allerdings ist die Installation von Wasser-Wasser-Pumpen ziemlich aufwendig und in Trinkwasserschutzgebieten ausgeschlossen.

So funktioniert eine Wasser-Wasser-WP:

Für die Installation werden zwei Brunnen benötigt. Das Grundwasser wird aus einem Förderbrunnen zur Wärmepumpe geleitet. Der Vorgang entzieht dem Wasser so viel Wärme, dass es um 3 bis 5°C abkühlt. Über den sogenannten Schluckbrunnen wird das nun abgekühlte Wasser zurück in die Erde geleitet. Damit die natürliche Fließrichtung des Grundwassers genutzt werden kann, müssen Förder- und Schluckbrunnen auf diese ausgerichtet und im Abstand von mindestens 15 Metern errichtet werden.